I. Vahingon pääsyy: Sähködynaaminen vaikutus (vastaavuus GB/T 1094.5 / IEC 60076-5)
Korkean jännitteen kiertokierroksen pään romahtamisen suora syy on lyhyysvirran aiheuttama välitön sähködynaaminen vaikutus. Kun järjestelmässä tapahtuu yksivaiheinen maajohde (esimerkiksi ukkoskuorman ylijännite, eristysromahdus jne.), maajohdetrafo, joka toimii virran kulkuun, kohtaa korkean amplitudin ja jyrkän nousunopeuden lyhyysvirtauksen. Ampèren voiman laissa mukaisesti kiertokierroksen johtimet altistuvat siltäiseen (sisämpään paineeseen) ja aksiaaliselle (vetovoimalle/tiivistävälle) sähködynaamille voimalle vahvassa magneettikentässä. Jos sähködynaaminen voima ylittää kiertokierroksen rakenteen (johtimet, välimatkat, tiivistämislevyt, sidonta) mekaanisen kestävyysrajat, se aiheuttaa kiertokierrokseen kääntyvän kumoamattoman muodonmuutoksen, siirtymisen tai vääntymisen, mikä lopulta ilmaantuu kiertokierroksen pään romahtamisena – tyypillisellä tavalla transformatorityyppisen laitteen epäonnistumismuotona lyhyysvirheiden aikana.
II. Yhdistettyjen virheiden käynnistäjät: Resonanssiyhdysoveritus ja virheen jälkeinen syöttö (vastaavuus yliosuussuojan standardeihin kuten DL/T 620 / IEC 60099)
Järjestelmän resonanssiyhdysoveritus (ferrosresonanssi / lineaarinen resonanssi)
Järjestelmän parametrien (linjan kapasitiivisuus, PT-induktanssi, maajohdetrafoinduktanssi jne.) epäasianmukainen sopivuus voi aiheuttaa ferrosresonanssin tai lineaarisen resonanssin, mikä tuottaa jatkuvan yhdysoverituksen. Tämä yhdysoveritus toistuvasti vaikuttaa eristysheikkouksiin (vanhoihin eristyksiin, suojauskilpiin, liitosputkeihin jne.), mikä johtaa välillisiin kaarumaajohdeille tai toistuviin romahduksiin, mikä saa maajohdetrafon altistumaan korkeataajuuden iskujen virtaukselle. Tämä ei vain suoraan aiheuta sähködynaamisia vaikutuksia, vaan myös nopeuttaa kiertokierroksen eristysaineen (välikiertokierroksen, kerroksen ja pääeristys) lämpö- ja sähköisen ikääntymisen, mikä merkittävästi vähentää sen dielektrista ja mekaanista kestävyyttä, tehdessään siitä alttiimman romahtamiselle jälkimmäisille iskuille tai normaalilla toiminnalla.
Virheen jälkeinen syöttö ukkojenjälkeisessä tilanteessa
Kun ukko aiheuttaa linjan pysyvän maajohdevirheen, jos virhepiste ei ole eristetty (esim. kytkin ei katkea tai virheen osoitus on epäselvä), huoltohenkilöstö palauttaa virheellisesti sähkövoiman (virheen jälkeinen syöttö), pakottaen maajohdetrafon jatkamaan virtauksen kuljetusta (merkittävästi ylittäen suunnittelurajoitukset). Jatkuvan overcurrentin aiheuttama Joulen lämmityseffekti aiheuttaa kiertokierroksen lämpötilan nousevan rajusti yli eristyskyvyn (esim. Luokka A: 105°C), mikä nopeasti johtaa lämpöikääntymiseen, hiilistymiseen ja eristysominaisuuksien menetykseen, lopulta johtuen kiertokierroksen lyhyeyden ja polttoon (lämpöromahti). Tämä tilanne aiheuttaa tuhoisan vahingon laitteelle.
III. Optimointisuunnitelma: Parannetaan laitteen kestokykyä ja täydennetään suojauksen strategioita (integroimalla laitteen valinta, relaysuojauksen ja tilavalvonnan standardit)
Laitteen lyhyyskestokyvyn parantaminen (vastaavuus GB/T 1094.5 / IEC 60076-5)
Valintavaatimukset: Priorisoitava tulevaisuuden ostot tarjoavat korkean lyhyyskestokyvyn mallit, jotka on testattu tiukoilla lyhyyskestokykytestein (esim. IEC 60076-5), keskittyen kiertokierroksen rakennemuotoon (vahvistetut tiivistämislevyt, aksiaalinen puristusjärjestelmä, radiaalinen tukirakenne, transpositiojohtimet), materiaalin vahvuuteen ja valmistusprosesseihin.
Vaihtoehtoinen sarjavirtarajoitusreaktori: Asennetaan maajohdetrafon neutraalipisteeseen virtarajoitusreaktori, joka supistaa tehokkaasti virhevirtauksen amplitudia ja nousunopeutta, vähentäen sähködynaamisia vaikutuksia kiertokierrokselle. Järjestelmän maajohdemuodosta ja relaysuojauksesta on samalla varmistettava.
Relaysuojauksen konfiguraation ja asetuksen optimointi (vastaavuus relaysuojauksen standardeihin DL/T 584 / DL/T 559)
Asetusperiaate: Maajohdetrafon ylipäättyneensuojauksen asetukset (nollajärjestysylipäättyneensuojaus, inversio-aika-ylipäättyneensuojaus) on tiukemmin pienempi kuin laitteen lämpö- ja dynaamiset vakauden rajat (laskettu GB/T 1094.5:n mukaan).
Tasapainotus: Maajohdetrafon suojauksen viive (esim. 100A/10s) on luotettavasti tasapainossa ylemmän linjasuojauksen kanssa (lähtevä kytkin). Varmista, että linjasuojauksella (nollajärjestys I: 0.2s, II: 0.7s) voidaan nopeasti poistaa linjan maajohdevirheet, estääkseen maajohdetrafon altistumasta tarpeettomalle stressille. Maajohdetrafon suojauksella, joka toimii lähellä varakseen, pitäisi olla toimintaviive, joka on pidempi kuin linjasuojauksen pisin viive (mukaan lukien tasapainotus Δt).
Maajohdetrafon suojauksen asetusoptimointi:
Virheiden nopean poistamisen vahvistaminen (vastaavuus DL/T 584 / DL/T 559)
Suuntainen nollajärjestys suojauksen konfigurointi: Otetaan käyttöön ja luotettavasti aktivoidaan suuntainen nollajärjestys virtasuojauksia (I/II) linjasuojauksessa. Suuntayksikkö tunnistaa tarkasti virheen ja ei-virheen linjat, varmistamalla, että virheen linjan kytkin katkeaa luotettavasti alle 0.2s yksivaiheisessa maajohdevirheessä, täysin eristäen virheen lähde – tämä on ydin suojakeino maajohdetrafon vahingon ehkäisemiseksi.
Älykkään on-line-valvonnan ja varoitusjärjestelmän käyttöönotto (vastaavuus tilavalvonnan standardiin DL/T 1709.1)
Reaaliaikainen kiertokierroksen kuumapiste lämpötilan valvonta: Asennetaan optiset kierron tai platinaresistanssilämpömittarin anturit korkean jännitteen kiertokierroksen päähän avainpaikoille, saavuttaen reaaliaikaisen valvonnan ±1~2°C tarkkuudella. Määritetään monitasoiset hälytykset (varoitus/hälytys) ja kytkinvaihtovalit (laskettu eristysluokan lämpömallien perusteella), automaattisesti aktivoiva suojatoimenpiteet rajojen ylittäessä, estääkseen lämpöromahtamisen.
Neutraalipisteen sähköparametrin valvonta ja epätasapainon hälytys: Jatkuvasti valvotaan neutraalipisteen virta ja järjestelmän siirtymäjännite (nollajärjestys jännite), ja määritetään epätasapainon ylityshälytysfunktiot. Kun havaitaan jatkuva/frekventti epätavallinen neutraalipisteen sähköparametri (osoittamassa välillistä maajohdetta, resonanssia tai eristysongelmaa), annetaan välittömästi varoitukset varhaiseen virheinterventiin.
Optimointipäätelmät ja toteutus ehdotukset
Päätelmien yhteenveto
Laitteen vahvistaminen: Valitaan korkean lyhyyskestokyvyn laitteita tai asennetaan virtarajoitusreaktorit sähködynaamisen kestävyyden parantamiseksi.
Suojauksen tasapainotus: Asetetaan tarkat suojauksen arvot (≤laitteen kestokykyrajoitukset) ja varmistetaan tasapainotus suuntainen nollajärjestys suojauksen kanssa (I ≤0.2s).
Olosuhteiden varoitus: Käytetään korkeaprecisioista lämpötilavalvontaa (±1~2°C) ja neutraalipisteen sähköparametrin hälytysjärjestelmiä varhaisten virheiden suojaksi.
Onnettomuuden suora syy on, että yksivaiheisen maajohdevirheen sähködynaaminen voima ylittää kiertokierroksen mekaanisen kestävyyden rajat.
Syvällisemmät käynnistäjät ovat: ① Järjestelmän resonanssiyhdysoveritus aiheuttama toistuva isku, joka nopeuttaa eristysikääntymistä; ② Lämpöromahti virheen jälkeisessä syöttössä ukkojenjälkeisessä tilanteessa.
Järjestelmällinen optimointi pitäisi keskittyä kolmeen näkökulmaan:
Toteutusehdotukset
Suojauksen asetuksen välitön mukautus, suuntainen suojauksen aktivointi ja valvontajärjestelmän asennus.
Suunnittele laitteen päivitykset yhteensopivasti elinkaari- ja teknologiamuutosohjelman kanssa.
Sisällytä tämä suunnitelma toimintasäännöksiin ja onnettomuusvastaisiin toimiin, kieltäen kategorisesti virheen jälkeisen syötön, ja tutki huolellisesti virhepisteitä ennen sähkövoiman palauttamista ukkojen jälkeen.
